DE1558260B2

DE1558260B2 - Process for the continuous casting of metal

Info

Publication number: DE1558260B2
Application number: DE1558260A
Authority: DE
Inventors: Jacques Metz Dumont-Fillon (Frankreich)
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1966-04-08
Filing date: 1967-04-05
Publication date: 1973-10-18
Also published as: US3482620A; SE320157B; LU53337A1; CS158198B2; ES338750A1; GB1184206A; FR1483848A; DE1558260C3; BE696576A; AT271768B; DE1558260A1; CH460259A

Description

Unter »endlosem Band« soll ein Band verstanden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinu- 65 werden, dessen Enden beispielsweise nach Art einesAn "endless belt" should be understood to mean a belt. The invention relates to a method for being continuous, the ends of which are, for example, like a

ierlichen Gießen von flüssigem Metall in eine Gieß- Transmission-Treibriemens miteinander verbundenfiery pouring of liquid metal in a pouring transmission drive belt connected to each other

form mit beweglichen Wänden. oder verschweißt sind.form with movable walls. or welded.

Es sind schon Vorrichtungen dieser Art bekannt, Dadurch daß die Bänder A an den Wänden B glei-Devices of this type are already known, in that the strips A slide against the walls B

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ten können, können sich die Bänder unter der Ein- über die Bänder 1 und 1 α mit dem sich abkühlenden wirkung der Druckmittel kontinuierlich und mit ihrer Metall in Kontakt befindlichen Rollen der Vorrichganzen Fläche an die Metalloberfläche anlegen und tung tragen starre konische bzw. keilförmige, gegenmit ihr in Kontakt bleiben. Wenn das Metall sich einander, in Rautenstellung versetzte Erhebungen 18, verfestigt und sich demzufolge zusammenzieht, so 5 deren äußere Enden eine Art von zylindrischer Bürbewirken die Druckmittel, daß die Bänder dem er- ste bilden, auf der die Bänder umlaufen. Düsen 19 starrten Metallprofil trotz seiner Schrumpfung genau bewirken die Abkühlung der Bänder 1 und 1 α mitfolgen, was eines der Ziele bzw. der vorteilhaften tels von ihnen ausgesprühter Wasserstrahlen 20. InMerkmale der Erfindung darstellt. folge der kegelförmigen Erhebungen der Anpreßrol-th can, the tapes can α with which cooling effect of the pressure medium continuously and located with their metal in contact rollers of Vorrichganzen area under the inputs on the belts 1 and 1 bear against the metal surface and tung carry rigid conical or wedge-shaped, keep in touch with her. When the metal solidifies to one another, raised bumps 18 offset in a diamond position, and consequently contracts, the pressure means of which the outer ends act in a kind of cylindrical shape so that the belts form the first one on which the belts revolve. Nozzles 19 rigid metal profile, despite its shrinkage, cause the cooling of the strips 1 and 1 α follow, which is one of the goals or the advantageous means of spraying water jets 20 from them. In features of the invention. following the conical elevations of the pressure roller

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Gießvor- io len, die nur einen sehr kleinen Teil der Oberfläche richtung hat zur Folge, daß das sich abkühlende Me- der Bänder bedecken, werden die Bänder auch an tall sehr rasch erstarrt und daher eine wesentlich grö- den zwischen den Bändern und den Rollen liegenden ßere Gießgeschwindigkeit ermöglicht als dies bei den Flächen von dem kalten Wasserstrahl getroffen,
bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Dies hat eine Abzugsrollen 21, die von in der Zeichnung nicht wesentliche Vergrößerung des Ausstoßes im Falle 15 dargestellten Motoren angetrieben' werden, ziehen des Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrich- den erstarrten Block aus der Gießform,
tung zur Folge. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Ab- Die Fig. 3,4 und 5 zeigen Abbildungen einer Vorkühlung gleichmäßig fortschreitet, wodurch die Ge- richtung, bei' der die Gießform durch insgesamt vier fahr der Rißbildung im Guß vermieden wird. endlose Bänder gebildet wird bzw. bei der die dieThe inventive design of the casting vaults, which only has a very small part of the surface direction, with the result that the cooling medium covers the strips, the strips are solidified very quickly also on the tall side and are therefore significantly larger between the Belts and the rollers allow a higher pouring speed than is the case with the surfaces hit by the cold water jet,
known devices is the case. This has a take-off rollers 21, which are driven by motors shown in the drawing that are not significantly enlarged in the output in case 15, pull the solidified block out of the mold using a device according to the invention,
result. Another advantage is that the Fig. 3, 4 and 5 show images of a pre-cooling progresses uniformly, whereby the direction in which the casting mold is avoided by a total of four times of cracking in the casting. endless belts is formed or in which the

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer 20 Wändest bildenden Bänder gegen das erstarrte Me-The device according to the invention can be used in a strip forming a wall against the solidified

Gießform mit longitudinaler, vertikaler, horizontaler tall mittels voneinander unabhängiger, federbelaste-Casting mold with longitudinal, vertical, horizontal tall by means of independent, spring-loaded

oder schräger Symmetrieachse bestehen. ter Rollen gepreßt werden.or inclined axis of symmetry exist. ter rolls are pressed.

ψ Weitere Vorteile lassen sich der Beschreibung der Diese Figuren weisen im übrigen Elemente auf, die ψ Further advantages can be found in the description of these figures, in addition, have elements that

in der Zeichnung in schematischer Weise dargestell- mit den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Elementenin the drawing in a schematic manner dargestell- with the in F i g. 1 and 2 shown elements

ten Ausführungsbeispiele entnehmen. Es zeigt 25 übereinstimmen; sie sind auch mit denselben Bezugs-refer to th exemplary embodiments. It shows 25 matches; they are also with the same reference

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausfüh- ziffern bezeichnet,F i g. 1 denotes a side view of a first embodiment number,

rungsbeispieles, Bei dem in den Fi g. 3,4 und 5 dargestellten Aus-rungsbeispieles, In the Fi g. 3, 4 and 5 shown

F i g. 2 einen Schnitt nach der Schnittlinie a-b der führungsbeispiel laufen die Bänder 1 und 1 α überF i g. 2 a section after the cutting line from the exemplary embodiment, the bands 1 and 1 α run over

Fig. 1, Rollen7, 8 und la, 8α, die in Gestellen 22 und 22a Fig. 1, roles7, 8 and la, 8 α, which are in frames 22 and 22 a

F i g. 3 eine Seitenansicht eines zweiten Ausfüh- 30 gelagert sind, Arme 23, 24, 25 bzw. 23 a, 24 α undF i g. 3 is a side view of a second embodiment 30 are mounted, arms 23, 24, 25 or 23 a, 24 α and

rungsbeispieles der Erfindung, 25 a, die in den Gestellen 22 und 22 α verankert sind,approximately example of the invention, 25 a, which are anchored in the frames 22 and 22 α,

F i g. 4 einen waagerechten Schnitt nach der tragen die äußeren Enden der Achsen kleiner AnSchnittlinie c-d der F i g. 3 und preßrollen 26, 27, 28 bzw. 26 a, 27 α und 28 a; dieseF i g. 4 shows a horizontal section after the outer ends of the axles bear the small cut line cd of FIG. 3 and press rollers 26, 27, 28 and 26 a, 27 α and 28 a; these

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt nach der Schnitt- Rollen werden gegen die Bänder 1 und 1 α mittelsF i g. 5 a vertical section after the cut rolls are against the bands 1 and 1 α by means

: linie e-f der Fig. 3. 35 einzelner Federn 29, 30, 31 bzw. 29a, 30a und: line ef of Fig. 3. 35 individual springs 29, 30, 31 or 29a, 30a and

Die in vertikaler Richtung sich erstreckende Gieß- 31 α angepreßt. In gleicher Weise sind die Achsen form nach den F i g. 1 und 2 wird durch zwei die der Führungs- bzw. Umlenkrollen 32 und 32 α von Wände A bildende, sich gegenüberliegende Bänder 1 Armen 33 und 33 α gehalten, die in den Gestellen 22 und 1 α aus biegeschlaffem Blech sowie durch zwei und 22 α verankert sind. Die Rollen 32 und 32 α liefest angeordnete Kupfer-Blöcke 2 und 2 α gebildet, 40 gen unter der Wirkung von Federn 34 und 34 α gedie durch in ihnen durch Kanäle3 und 3α zirkulie- gen die Bänder 1 und la an und haben somit gleichrendes Wasser gekühlt werden. Die Blöcke 2 und 2 α zeitig die Wirkung von Anpreßrollen. Die Einzelanbilden die Wände B der Gießform. Das flüssige Me- pressung dieser Rollen an die Bänder 1 und 1 α hat j tall 4 fließt aus einem Behälter 5 und seine Ausfluß- den besonderen Vorteil, daß die Bänder auch ungeschwindigkeit wird in bekannter Weise, beispiels- 45 gleichförmigen Schrumpfungen des Metalles folgen weise durch Konstanthaltung des Metallniveaus 6 in können. Unter gleichförmiger Schrumpfung wird dem Behälter 5 geregelt. hierbei der Übergang des Flußblockes in eine pyra-The casting 31 α, which extends in the vertical direction, is pressed on. In the same way, the axes are shaped according to FIGS. 1 and 2 is held by two opposing bands 1 arms 33 and 33 α forming the guide or pulleys 32 and 32 α of walls A , which are in the frames 22 and 1 α made of pliable sheet metal and by two and 22 α are anchored. The rollers 32 and 32 α lying fixedly arranged copper blocks 2 and 2 α formed, 40 gene under the action of springs 34 and 34 α, the strips 1 and la circulate through them through channels 3 and 3α and thus have the same water be cooled. The blocks 2 and 2 α early the effect of pressure rollers. The individual forms the walls B of the mold. The liquid pressing of these rollers onto the belts 1 and 1 α has j tall 4 flows out of a container 5 and its outflow has the particular advantage that the belts are also slow in a known manner, for example following uniform shrinkage of the metal by keeping the metal level 6 in constant. The container 5 is controlled with uniform shrinkage. here the transition of the river block into a pyra-

Die an ihren Enden miteinander verschweißten midenähnliche Form verstanden.Understood the miden-like shape welded together at their ends.

endlosen Bänder 1 und 1 α werden über die Leitrol- Die Wände B werden durch endlose Bänder 35endless belts 1 and 1 α are over the Leitrol- The walls B are through endless belts 35

len 7 und 8, bzw. 7 α und 8 α geführt. 50 und 35 α gebildet, die, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist,len 7 and 8, or 7 α and 8 α out. 50 and 35 α formed which, as shown in FIG. 5 can be seen,

Der Umlauf der beiden Bänder ist vollkommen über Führungsrollen 36, 37, 38 bzw. 36 α, 37 α undThe circulation of the two belts is completely on guide rollers 36, 37, 38 and 36 α, 37 α and

symmetrisch, wie auch die diesen Umlauf bewirken- 38 α geführt werden. Diese Rollen sind in Gestellensymmetrically, as well as the effect of this circulation 38 α are guided. These roles are in racks

den Organe symmetrisch ausgebildet bzw. angeord- 39 und 39 a gelagert, in welchen Arme 40, 41, 42the organs formed or arranged symmetrically 39 and 39 a, in which arms 40, 41, 42

net sind. Die Führungsrollen 7 und 8, bzw. 7 α und bzw. 40 α, 41 α, 42 α verankert sind, die Lager für dieare net. The guide rollers 7 and 8, or 7 α and or 40 α, 41 α, 42 α are anchored, the bearings for

8 α sind je in einem starren Gestell 9 und 9 α gelagert. 55 Enden der Achsen der kleinen Rollen 43, 44, 458 α are each stored in a rigid frame 9 and 9 α. 55 ends of the axles of the small rollers 43, 44, 45

Die Gestelle 9 und 9 α tragen je einen um die Achsen bzw. 43 α, 44 α und 45 α tragen, die einen dauerndenThe frames 9 and 9 α each carry one around the axes or 43 α, 44 α and 45 α, which carry a permanent one

11 und 11 α schwenkbar angeordneten Rahmen 10 Kontakt der Bänder 35 und 35 α mit den Bändern 111 and 11 pivotally mounted frame α 10 contact the bands 35 and 35 α with the bands 1

und 10 α, von denen jeder mit kleinen Preßrollen 12, und 1 α gewährleisten. Zu diesem Zweck ist dieand 10 α, each of which with small press rollers 12, and 1 ensure α. To this end, the

13, 14 bzw. 12 a, 13 a, 14 a und einer Umlenk- und Breite der Bänder 35 und 35 a größer als der Ab-13, 14 or 12 a, 13 a, 14 a and a deflection and width of the bands 35 and 35 a larger than the

Druckrolle 15 bzw. 15 α versehen ist. Pneumatische 60 stand der Bänder 1 und 1 α.Pressure roller 15 or 15 α is provided. Pneumatic 60 stood the bands 1 and 1 α.

Druckzylinder 16 und 16 α pressen über die Rah- Auch die Bänder 35 und 35 α werden durch Was-Pressure cylinders 16 and 16 α press over the frame- The belts 35 and 35 α are also pressed by water

menteile 10 und 10 α die Rollen 12, 13, 14 bzw. 12 α, serstrahlen 46 gekühlt, die von Düsen 47 ausgesprüht 13 a, 14 a sowie die Rolle 15 bzw. 15 a gegen die werden.Menteile 10 and 10 α the rollers 12, 13, 14 and 12 α, serstrahlen 46 cooled, which sprayed from nozzles 47 13 a, 14 a and the role 15 or 15 a against the will.

Bänder 1 bzw. 1 α, die auf diese Weise gegen das er- Die Einleitung des Verfahrens erfolgt bei den beistarrte Metall 17 gedrückt werden, was den Bän- 65 den im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeidern 1 und 1 α ermöglicht, dem Metall während sei- spielen auf folgende Weise:Bands 1 or 1 α, which in this way counteract the The initiation of the procedure takes place with the assisted Metal 17 are pressed, which the belts 65 the above-described embodiments 1 and 1 α allows the metal to play during the following way:

ner Volumenverringerung an den Breitseiten des ge- Man führt in die Gießform, nachdem die Seiten-a reduction in volume on the broad sides of the guide.

formten Blockes anliegend zu folgen. Die kleinen, wände und Anpreßvorrichtungen festgelegt wurden,shaped block to follow. The small walls and pressure devices were laid down

einen Probekörper aus Stahl ein, dessen Außenabmessungen ein wenig kleiner als die zwischen den Wänden A und I? vorhandenen Abstände sind. Man. entblockt hierauf die Anpreßvorrichtungen, worauf der Probekörper, der im übrigen auch schon von den Abzugsrollen der Vorrichtung erfaßt wird, von der Gießvorrichtung gehalten wird. Man bedeckt darauf den Probekörper mit einer Schicht aus Asbest und Stahlgries und läßt das Metall in den oberen Teil der Gießform einfließen, wo es allmählich in Kontakt mit den Wandflächen und den auf den Probekörper aufgeschütteten kalten Teilen erstarrt. Darauf wird der Antriebsmotor für die Abzugsrollen in Lauf gesetzt. Das Metall füllt nach und nach die Gießform, aus welcher der Probekörper mittels der Abzugsrollen herausgezogen wird. Zu gleicher Zeit werden die Bänder 1 und 1 α durch die abwärts gerichtete Bewegung des Probekörpers und dann des erstarrten Metalles in Bewegung versetzt, das seinerseits von den Abzugsrollen erfaßt und nach unten gefördert wird.
Bei den beiden im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen liegen die umlaufenden endlosen, an das erstarrte Metall sich anlegenden Bänder gegen die breiten Flächen des erstarrten Körpers an, weil eine solche Anordnung unter thermischen Ge-Sichtspunkten die günstigste ist; die Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden, daß die gegen den erstarrten Gußkörper anliegenden Bänder gegen dessen Schmalseiten anliegen. Selbstverständlich ist die Erfindung keinesfalls auf das Gießen von Stahl beschränkt, sie erstreckt sich vielmehr auf das Gießen sämtlicher Metalle und Legierungen.a test specimen made of steel, the external dimensions of which are a little smaller than those between walls A and I? existing clearances. Man. then unblocks the pressure devices, whereupon the test specimen, which is also already gripped by the take-off rollers of the device, is held by the casting device. The test specimen is then covered with a layer of asbestos and steel grit and the metal is allowed to flow into the upper part of the casting mold, where it gradually solidifies in contact with the wall surfaces and the cold parts poured onto the test specimen. The drive motor for the take-off rollers is then set in motion. The metal gradually fills the casting mold, from which the test specimen is pulled out by means of the take-off rollers. At the same time, the belts 1 and 1 α are set in motion by the downward movement of the specimen and then the solidified metal, which in turn is gripped by the take-off rollers and conveyed downward.
In the two exemplary embodiments described above, the encircling, endless strips resting against the solidified metal lie against the broad surfaces of the solidified body, because such an arrangement is the most favorable from a thermal point of view; however, the arrangement can also be made so that the strips resting against the solidified cast body rest against its narrow sides. Of course, the invention is in no way restricted to the casting of steel, but rather extends to the casting of all metals and alloys.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the continuous casting of metal, in which the metal flows into a casting mold with a rectangular cross-section, which has two opposing walls formed by endless circumferential belts / 4 and two walls B arranged perpendicular to them, characterized in that the width of the two walls B of the casting mold is greater than the distance between the two strips forming the walls and a distance from one another which corresponds essentially to the width of these strips, these strips being perpendicular to the wall surfaces B and with them in lateral sliding contact , the circumferential bands (1, 1 d) being pressed against the solidifying metal by means of pressure devices which ensure permanent contact between the bands and the shrinking solidifying metal.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two walls B of the casting device are fixedly arranged.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two walls B by thin, endless, at the same speed as the bands forming the walls (1, la) circumferential bands (35, 35 α) are formed.

4. The device according to claim 1, characterized in that the belts (1, la) pressing device parts are formed by movable frames (10, 10 a, 22, 22 d) on which pressure rollers (12, 13, 14, 12 a , 13 a, 14 a, 26, 27, 28, 26 a, 27 a, 28 a) are stored, which are under the action of resilient, the contact of the bands with the metal maintaining organs (16,16 α).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the device parts pressing the belts against the metal by one another independently mounted pressure rollers (26, 27, 28, '26 a, 27 a, 28 a) are formed, the individually more resilient under the action of the strips, maintaining contact with the metal Elements (29, 30, 31, 29 a, 30 a, 31a) are available.

6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the pressing members are formed by coil springs.

7. Device according to claims 4 and 5, characterized in that the pressing members be formed by hydraulically or pneumatically operated pressure pistons.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the surfaces of the bands against the metal pressing rollers (12, 13, 14, 26, 27, 28) by a plurality of cusps (18) are formed.

in which the metal is in casting molds with movable belts or chains as boundary surfaces is initiated. In these devices, the distance between two opposite one another Walls set, so that can be attributed to the cooling of the solidified metal in one Volume reduction between the wall of the mold and the metal surface is a gap forms. This gap is reduced due to

ίο its low thermal conductivity the cooling of the metal considerably. Occasionally, a reheating of the cast block has even been found, whose cast bark is so thin that breakthroughs in this bark are inevitable.

According to the invention, these disadvantages are to be avoided in a casting device of the aforementioned type in which the metal flows into a casting mold with a rectangular cross-section, two walls (A) formed by endless belts guided over rollers and two walls (B) arranged perpendicular thereto that the two walls B of the casting mold have a width exceeding the distance between the two circumferential belts and a spacing from one another substantially corresponding to the width of these belts, that the circumferential belts run perpendicular to and between the walls B and are in contact with them along a line stand in such a way that they slide laterally along these and the two endless belts rest against the solidifying metal under pressure.

The device can also be used in conjunction with the aforementioned features have the following features individually or in combination with one another:

a) The two walls B of the mold are fixed;

b) the two walls B are made by thin endless, at the same speed as that of the

Circumferential bands formed by bands forming walls A;

c) the means for pressing the tapes are formed by movable frames that support the Have belts serving as an attachment pulleys and the belts in contact with the metal have holding organs;

d) the means for pressing the tapes are formed by independent rollers, each of which has organs each holding a ribbon in contact with the metal;

e) the organs maintaining contact with the metal according to c and d are formed by springs;

f) the organs maintaining contact according to c and d are formed by hydraulic or pneumatic pressure cylinders;

g) the surface of the pulleys over which the ^c belts in contact with the metal

are guided, has a plurality of wedge-shaped elevations.